母猪日粮添加硒代蛋氨酸对后代乳猪生长的影响

郄彦昭 占秀安 李 星 王永侠

(浙江大学饲料科学研究所,杭州 310029)

母猪日粮添加硒代蛋氨酸对后代乳猪生长的影响

郄彦昭 占秀安 李 星 王永侠

(浙江大学饲料科学研究所,杭州 310029)

试验选取胎次相同、妊娠后期的长 ×大母猪 12头,按饲养试验要求分为 2组,每组 6个重复,每个重复 1头,分别设为对照组(亚硒酸钠组)和试验组(DL-硒代蛋氨酸组),均在基础日粮中 (Se的实测值为0.04 mg/kg)添加 0.3 mg Se/kg。试验分妊娠后期 (32 d)和泌乳期 (28 d)2阶段,共计 60 d,乳猪喂乳不喂料直至断奶。结果表明:与亚硒酸钠比,DL-硒代蛋氨酸提高了后代乳猪断奶窝重(P<0.05)、断奶个体重(P< 0.05)和平均日增重(P<0.05);增加了组织硒含量 (P<0.05),提高了 T-AOC水平、GSH-Px和 SOD活力及 GSH含量(P<0.05),降低了MDA含量(P<0.05);提高了血清 T3浓度(P<0.05),降低了 T4、Glu浓度 (P <0.05)和 T4/T3、Glu/Ins值 (P<0.01)。以上结果提示,母猪日粮添加DL-硒代蛋氨酸较亚硒酸钠能显著提高后代乳猪组织硒沉积,增强其抗氧化功能,有效调节激素分泌,而促进乳猪生长。

DL-硒代蛋氨酸 母猪 母体效应 抗氧化 激素

硒是动物必需的微量元素之一,参与机体谷胱甘肽过氧化物酶的合成,甲状腺激素的代谢,从而保持动物健康,促进机体生长。硒有无机硒和有机硒两种形式。与无机硒相比,有机硒在动物体内具有吸收率高、生物活性强、毒性低、环境污染小等特点[1-2]。因此,近年来有机硒替代无机硒成为研究热点。贾建英[3]报道,妊娠后期母猪日粮中添加酵母硒与亚硒酸钠相比,极显著地提高了断奶个体重和母猪泌乳力,同时有提高产活仔数、初生窝重、断奶窝重和初生个体重的趋势,而硒代蛋氨酸是酵母硒的主要成分。占秀安等[4]报道,母猪日粮添加DL-硒代蛋氨酸较亚硒酸钠能显著提高初乳及常乳中硒含量。

本试验以高纯度 DL-硒代蛋氨酸作为有机硒源,以亚硒酸钠为对照,研究母猪补充不同硒源对乳硒含量、后代乳猪组织硒含量、抗氧化功能及代谢的影响,旨在探讨硒代蛋氨酸的母体效应,为DL-硒代蛋氨酸的产业化开发和应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

DL-硒代蛋氨酸 (纯度 99.5%),亚硒酸钠 (纯度 98%),由 Sigma公司提供;试验动物为长 ×大母猪;试验饲粮为参照 NRC(1998)妊娠期和泌乳期母猪营养需要配合而成的颗粒状饲料,日粮组成和营养水平见表1。

表1 试验日粮组成及营养水平/%,风干基础

1.2 试验方法

1.2.1 饲养试验

试验选取妊娠后期、胎次相同的长 ×大母猪 12头,按饲养试验要求分为2组,每组 6个重复,每个重复 1头猪,两组分别饲喂添加了亚硒酸钠和DL-硒代蛋氨酸的日粮,添加量均为 0.3 mg Se/kg。试验分妊娠后期(32 d)和泌乳期(28 d)两阶段,共计 60 d,分别饲喂妊娠期和泌乳期日粮。试验母猪按时日喂3次,妊娠后期每次每头喂料 1.3 kg,泌乳期每次每头 2 kg。乳猪喂乳不喂料直至断奶。自由饮水,保持产房清洁、通风。

1.2.2 样品采集与保存

饲养试验结束后,每个重复选取体重相近的乳猪(母)1头,共 12头,耳静脉采血制备血清,屠宰取肝脏、肾脏、胰脏、胸腺、甲状腺和肌肉样品,置于-70℃冰箱保存。

1.2.3 指标测定及方法

乳猪生长性能指标的测定:初生窝重、断奶窝重等生长性能指标按常规方法计算。

乳猪组织硒含量测定:称取 0.2 g左右样品于微波消解罐中,加入 1 mL过氧化氢,拧紧罐盖,于微波消解系统内消解 7 min左右,消解至无色透明液,冷却后取出用超纯水定容至 10 mL,取过滤消化液 2 mL于 10 mL试管中,加 50%的盐酸溶液 1 mL,加入5%硫脲和 5%抗坏血酸的混合液 1 mL,反应 15 min后用超纯水定容,混匀,于AFS-230a双道原子荧光光度计上机测定,同样方法做试剂空白。

乳猪组织抗氧化指标测定:总抗氧化能力 (TAOC)、谷胱甘肽过氧化物酶 (GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)采用试剂盒进行测定,试剂盒购自南京建成生物工程研究所。

乳猪血清中激素指标测定:三碘甲腺原氨酸(T3)、甲状腺素 (T4)、游离三碘甲腺原氨酸 (FT3)、游离甲状腺素(FT4)、胰岛素(Ins)、胰高血糖素(Glu)和胰岛素样生长因子 -I(IGF-I)采用试剂盒方法测定,其中 T3、T4、FT3、FT4试剂盒购自南京建成生物工程研究所,Ins和 Glu试剂盒购自原子高科股份有限公司, IGF-1试剂盒购自上海森雄科技实业有限公司。

1.3 数据处理

用 SPSS16.0软件进行统计分析,数据以平均数±标准差(X±SD)表示。

2 结果与分析

2.1 母猪生产性能和乳猪生长性能

由表 2可知,不同硒源间乳猪初生窝重和初生个体重无显著差异(P>0.05),但硒代蛋氨酸组断奶窝重、断奶个体重、平均日增重较亚硒酸钠组分别提高了 8.00%(P<0.05)、9.93%(P<0.05)、12.20% (P<0.05)。

表 2 母猪补充不同硒源对后代乳猪生长性能的影响(n=6)

2.2 乳猪组织硒含量

由表 3可知,与对照组相比,试验组乳猪肝脏、肾脏、胰脏、肌肉、胸腺和甲状腺硒的质量分数分别提高了 2.54%(P<0.01)、6.94%(P<0.01)、54.29%(P<0.01)、37.37%(P<0.01)、7.69% (P<0.05)和 12.82%(P<0.05)。

表3 母猪补充不同硒源对后代乳猪组织硒含量的影响(n=6)

2.3 乳猪组织抗氧化指标

表 4显示,与亚硒酸钠组比,硒代蛋氨酸组乳猪肝脏、肾脏、胰脏和肌肉 T-AOC分别提高了37.03% (P<0.05)、29.35%(P<0.01)、112.52%(P< 0.01)和 14.56%(P<0.05),GSH-Px活力相应地提高了 13.44%(P<0.05)、5.90%(P<0.05)、22.84%(P<0.01)和 22.75%(P<0.05);胰脏和肌肉中 SOD活力分别提高了 24.60%(P<0.01)和17.39%(P<0.01);肾脏、胰脏和肌肉中 GSH含量分别提高了 18.19%(P<0.05)、131.14%(P< 0.01)和 21.83%(P<0.05);肝脏、肾脏、胰脏中MDA含量分别降低了 7.76%(P<0.05)、11.02% (P<0.05)和 25.55%(P<0.01)。

表 4 母猪补充不同硒源对后代乳猪组织抗氧化指标的影响(n=6)

2.4 乳猪血清激素水平

由表 5可见,与亚硒酸钠组比,硒代蛋氨酸组乳猪血清 T3浓度提高了 13.89%(P<0.05),T4和 Glu浓度分别降低了 8.43%(P<0.05)和 38.51%(P< 0.01),T4/T3和 Glu/Ins值分别降低了 19.66%(P< 0.01)和 40.61%(P<0.01),而 FT3、FT4、Ins和 IGF -1浓度差异不显著 (P>0.05)。

表 5 母猪补充不同硒源对后代乳猪血清激素水平的影响(n=6)

3 讨论与结论

3.1 母猪补充不同硒源对后代乳猪生长性能的影响

结果表明,妊娠后期 (32 d)和泌乳期 (28 d)母猪饲添同一硒水平 (0.3 mg/kg)DL-硒代蛋氨酸和亚硒酸钠对后代乳猪初生窝重、初生个体重影响差异不显著 (P>0.05),这与 Gunter等[5]对母牛和Yoon等[6]对母猪研究结果基本一致。但硒代蛋氨酸组乳猪断奶窝重、断奶个体重和平均日增重显著高于亚硒酸钠组,说明硒代蛋氨酸改善了乳猪的生长性能。而Mahan等[7]报道,在妊娠母猪产前 (6 d)补充同一硒水平 (0.3 mg/kg)酵母硒较亚硒酸钠有提高后代乳猪断奶窝重的趋势,但差异不显著。这可能是日粮补充的硒源及时间不同造成的。

3.2 母猪补充不同硒源对后代乳猪组织硒含量的影响

结果表明,母猪补充 DL-硒代蛋氨酸较亚硒酸钠显著提高了后代乳猪组织硒含量,这与 Mahan等[7]和 Kim等[8]的研究结果基本一致。由于试验期间乳猪喂乳不喂料,因此乳猪组织硒含量的变化是由母体胎盘转移硒水平和乳硒含量不同引起的,可见DL-硒代蛋氨酸较亚硒酸钠能更为有效地将硒通过胎盘和乳汁传递给后代。这主要由硒代蛋氨酸和亚硒酸钠在体内代谢机制不同引起的。亚硒酸钠在动物肠道中被动吸收,而硒代蛋氨酸则以主动运输形式吸收[9]。硒随血液进入组织主要分布在肾、肝、胰和脾中,少量蓄积在肌肉、骨骼中。硒不管以何种形式进入组织,都与蛋白质相结合。由于硒代氨基酸类似于蛋氨酸的分子结构,硒代蛋氨酸可替代蛋氨酸参入到蛋白质合成中[8]。因此硒代蛋氨酸组母体组织硒含量较高,通过胎盘和乳汁转移的硒也相应较多。在比较硒沉积的组织差异性时发现,两组硒沉积量高低顺序均为肾脏 >肝脏 >胰脏 >肌肉 >胸腺 >甲状腺,这与 Zhan等[10]在肥育猪上的研究结果一致。

3.3 母猪补充不同硒源对乳猪抗氧化功能的影响

总抗氧化能力 (T-AOC)是用于衡量机体抗氧化系统功能的综合指标。谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶 (SOD)是体内的抗氧化酶,发挥清除体内自由基和脂质过氧化物的作用,硒半胱氨酸是 GSH-Px的活性中心。GSH在 GSH -Px的催化作用下与过氧化物反应生成无毒的水和醇类。丙二醛(MDA)含量可反映机体脂质过氧化的程度。试验结果显示,在母猪饲粮中添加同一硒水平(0.3 mg/kg)的 DL-硒代蛋氨酸,较亚硒酸钠提高了后代乳猪组织 GSH-Px和 SOD活力及 TAOC、GSH水平,降低了 MDA含量。这与 Gunter等[5]、Awadeh等[11]、Pehrson等[12]在母牛及犊牛上和Mahan[13]在母猪及乳猪上的报道一致。由此提示,DL-硒代蛋氨酸较亚硒酸钠增强了后代乳猪的抗氧化能力。

3.4 母猪补充不同硒源对乳猪激素分泌的影响

甲状腺激素 T4在脱碘酶 (D I)的作用下转化为T3,T3的生理效应是 T4的 5～8倍。硒是脱碘酶的重要组成部分。研究证实,动物缺硒能引起肝、肾 D I -I活性下降,造成血清 T3明显下降,T4明显升高;缺硒也能引起垂体、脑和褐色脂肪组织的D I-Ⅱ活性下降,造成垂体和大脑中的 T3下降。本试验中,硒代蛋氨酸组后代乳猪血清 T3水平显著高于亚硒酸钠组,而 T4水平显著低于亚硒酸钠组。这与 Awadeh等[11]在妊娠母牛上的研究报道一致。由此说明,DL -硒代蛋氨酸较亚硒酸钠能提高后代乳猪机体的代谢水平。

硒具有降低血糖和调控胰岛素介导的代谢过程等拟胰岛素作用。硒缺乏可引起大鼠胰岛β细胞分泌功能改变,胰岛分泌储备减少。胰岛素能促进脂肪的沉积、蛋白质和核酸的合成,而胰高血糖素则加快脂解作用。因此 Glu/Ins比值往往决定着脂类合成或分解的方向。本研究结果显示,母猪补充 DL-硒代蛋氨酸较亚硒酸钠显著提高了后代乳猪血清Ins水平,而降低了 Glu水平,从而减小了 Glu/Ins值。由此提示,DL-硒代蛋氨酸能有效促进后代乳猪脂肪的沉积、蛋白质和核酸的合成,抑制机体的脂解作用,进而发挥促进乳猪生长的作用。

胰岛素样生长因子在动物生长、新陈代谢、繁殖等过程中发挥重要作用。本试验结果表明,母猪日粮中添加DL-硒代蛋氨酸较亚硒酸钠有提高后代乳猪血清 IGF-I浓度的趋势,这与贾建英[3]研究结果基本一致。

[1]Tashjian D H,Hung S SO.Selenium absorption,distribution, and excretion in white sturgeon orally dosed with L-seleno2 methionine[J].Environmental Toxicology and Chemistry, 2006,25(10):2618-2622

[2]Wang C,Lovell R T.Organic selenium sources,selenomethionine and selenoyeast have a higher bioavailability than inorganic sele2 nium source,sodium selenite,in diets for channel catfish(Icta2 lurus punctu)[J].Aquacture,1997,152:223-234

[3]贾建英.不同硒源对母猪后代、组织硒及血液生化指标的影响[D].四川:四川农业大学,2007

[4]占秀安,李星,赵茹茜,等.日粮添加硒代蛋氨酸对母猪生产性能、血清及乳中硒含量和抗氧化指标的影响[J].动物营养学报,2009,21(6):910-915

[5]SA Gunter,P A Beck,J M Phillips.Effects of supplementary selenium source on the performance and blood measurements in beef cows and their calves[J].Journal ofAnimal science, 2003,81:856-864

[6]I Yoon,EMcMillan.Comparative effects of organic and inorganic selenium on selenium transfer from sows to nursingpigs [J].Journal ofAnimal science,2006,84:1729-1733

[7]D C Mahan,Y Y Ki m.Effect of inorganic or organic seleni2 um at two dietary levels on reproductive performance and tis2 sue selenium concentrations in first-parity gilts and their progeny[J].Journal of Animal science,1996,74:2711-2718

[8]Y Y Kim,D CMahan.Prolonged feedingof high dietary levels of organic and inorganic selenium to gilts from 25 kg body weight through one parity[J].Journal of Ani mal science, 2001,79:956-966

[9]许梓荣.畜禽矿物营养[M].杭州:浙江大学出版社,1992

[10]Zhan Xiu-an,WangMin,Zhao Ru-Qian,et al.Effects of different selenium source on selenium distribution,loin qual2 ity and antioxidant status in finishing pigs[J].Animal Feed Science and Technology,2007,132:202-211

[11]F TAwadeh,R L Kincaid,K A Johnson.Effect of level and source of dietary selenium on concentrations of thyroid hor2 mones and immunoglobulins in beef cows and calves[J]. Journal ofAnimal Science,1998,76:1204-1215

[12]B Pehrson,KOrtman,N Madjid,et al.The influence of diet2 ary selenium as selenium yeast or sodium selenite on the concentration of selenium in themilk of Suckler cows and on the selenium status of their calves[J].Journal of Animal science,1999,77:3371-3776

[13]Mahan D C.Effectof organic and inorganic selenium sources and levels on sow colostrum and milk selenium content[J]. Journal ofAnimal science,2000,78:100-105.

Effects of Sow Diet Supplemented with DL-Selenomethionine on Growth Perfor mance ofOffspring

Qie Yanzhao Zhan Xiuan Li Xing Wang Yongxia
(Feed Science Institute ZhejiangUniversity,Hangzhou 310029)

A total of twelve sows(Landrace×Yorkshire)with same pregnancy were randomly divided into two groups of six replicateswith 1 sow each.The t wo groups

the same basal gestation and lactation dietswith native Se content of 0.04 mg/kg,supplemented with sodium selenite(control group)and selenomethionine,i.e.,seneno-DL -methylseleno(test group),respectively,both at supplementation dose of 0.3 mg Se/kg.The feeding trial lasted for 60d,with 32 and 28 d for gestation and lactation period respectively.Results:Compared with sodium selenite group,ma2 ternal selenomethionine intake significantly(P<0.05)increases the dailyweight gain,weaningweight and litterwea2ning weightof the offspring,and greatly(P<0.05)improves the tissue Se content and the antioxidation status in pig2 lets of the test group.The improvement is illuminated by the increase of total antioxidation capability,glutathione per2 oxidase,superoxide dismutase and glutathione,and the decrease ofmalondialdehyde level.The increased(P<0.05) T3and decreased(P<0.05)T4,glucagon concentrations,ratio of T4to T3and ratio of glucagon to insulin indicate the improved protein synthesis and energy production in selenomethionine treated group.It is concluded thatmaternal sel2 enomethionine intake enhances Se deposition,antioxidation status and nutrient use efficiency,thus providing an effec2 tive way to improve the growth performance of piglets from birth to weaning.

DL-selenomethionine,sow,maternal effect,antioxidation status,hormone

S828 文献标识码:A 文章编号:1003-0174(2010)10-0078-05

新世纪优秀人才支持计划(NECT-07-0758),杭州市重大科技创新项目(20090112A01)

2009-09-16

郄彦昭,女,1984年出生,硕士,动物营养

占秀安,男,1967年出生,研究员,博士生导师,动物营养